化学必修 第一册第3节 氧化还原反应课堂检测

这是一份化学必修 第一册第3节 氧化还原反应课堂检测，共7页。试卷主要包含了在酸性条件下，可发生如下反应，已知有如下反应，用下列方法均可以制得氧气等内容，欢迎下载使用。
1．我国古代四大发明之一的黑火药是由太黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。在该反应中，分析正确的是( )
A．还原剂是CB．氧化剂只有S
C．还原产物是SD．氧化产物是N2
解析：选A C元素的化合价从0价升高到＋4价，C是还原剂，故A正确；在该反应中，S、N两种元素的化合价降低，所以氧化剂是S和KNO3，故B、C错误；N元素的化合价降低，KNO3是氧化剂，则N2是还原产物，故D错误。
2．下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是( )
A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2
C．NO2、Na、Br2D．O2、SO2、H2O
解析：选A 一般元素处于最高价态时只有氧化性，处于最低价态时只有还原性，处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。F没有正化合价，因此F2只具有氧化性；K为金属，金属没有负化合价，因此K的化合价只能升高不能降低，即单质K只具有还原性；HCl中的Cl－处于最低价态只具有还原性，H＋具有氧化性，因此HCl既具有氧化性又具有还原性。
3．在酸性条件下，可发生如下反应：ClOeq \\al(－,3)＋2M3＋＋4H2O===M2Oeq \\al(n－,7)＋Cl－＋8H＋，M2Oeq \\al(n－,7) 中M的化合价是( )
A．＋4B．＋5
C．＋6D．＋7
解析：选C 根据电荷守恒(－1)＋3×2＝(－1)＋(－n)＋8，n＝2，设M的化合价是x，则2x－2×7＝－2，x＝＋6，故C正确。
4．已知下述三个实验均能发生化学反应
①将铁钉放入硫酸铜溶液中 ②向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 ③将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是( )
A．实验①中铁钉做氧化剂
B．实验②中Fe2＋具有还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明氧化性Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋
解析：选B 铁和硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，铁是还原剂，A错误；向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水，亚铁离子被氧化生成铁离子，体现亚铁离子的还原性，B正确；将铜丝放入氯化铁溶液中生成氯化亚铁和氯化铜，不是置换反应，C错误；氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则氧化性是Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，D错误。
5．已知C2O3在酸性溶液中易被还原成C2＋，C2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．C2O3＋6HCl===2CCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
解析：选A 根据化学方程式，只要根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性得出的结果符合题干已知条件的，说明反应成立。根据已知，氧化性：Cl2＞FeCl3＞I2，还原性是碘离子强于亚铁离子，碘离子会先被氯气氧化，则A不可能发生，故A符合题意，B不符合题意；根据反应C2O3＋6HCl(浓)===2CCl2＋Cl2↑＋3H2O，得出氧化性：C2O3＞Cl2，和题意相符合，反应可能发生，故C不符合题意；因为氧化性：FeCl3＞I2，所以反应2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2能发生，故D不符合题意。
6．氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既不是氧化剂也不是还原剂等。下列反应与C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO＋H2相比较，水的作用相同的是( )
A．3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2
B．Na2O＋H2O===2NaOH
C．2F2＋2H2O===4HF＋O2
D．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
解析：选A 反应C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO＋H2中，H2O做氧化剂。该反应中水中H元素化合价降低，做氧化剂，故A正确；该反应没有化合价的变化，为非氧化还原反应，故B错误；该反应中水中O元素化合价升高做还原剂，故C错误；该反应中水中没有元素化合价发生变化，既不做还原剂也不做氧化剂，故D错误。
7．已知有如下反应：①2BrOeq \\al(－,3)＋Cl2===Br2＋2ClOeq \\al(－,3)
②ClOeq \\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O ③ 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。根据上述反应，判断下列结论中错误的是( )
A．Cl2在反应②中既是氧化产物又是还原产物
B．Cl2在①、③反应中均做氧化剂
C．氧化性强弱的顺序：BrOeq \\al(－,3)>ClOeq \\al(－,3)> Cl2 >Fe3＋
D．溶液中可发生：ClOeq \\al(－,3)＋6Fe2＋＋6H＋===Cl－＋6Fe3＋＋3H2O
解析：选B ②ClOeq \\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O，根据化合价变化可知，此反应是归中反应，所以Cl2既是氧化产物，又是还原产物，故A正确；Cl2在①2BrOeq \\al(－,3)＋Cl2===Br2＋2ClOeq \\al(－,3)中化合价升高是还原剂，在③2FeCl2＋Cl2===2FeCl3中化合价降低做氧化剂，故B错；氧化性强弱的顺序：根据①知BrOeq \\al(－,3)>ClOeq \\al(－,3)，根据③知Cl2 >Fe3＋，根据②知ClOeq \\al(－,3)>Cl2；；所以氧化性强弱的顺序：BrOeq \\al(－,3)>ClOeq \\al(－,3)>Cl2>Fe3＋，故C正确；溶液中可发生：ClOeq \\al(－,3)＋6Fe2＋＋6H＋===Cl－＋ 6Fe3＋＋3H2O，根据氧化性强弱、电荷守恒、电子守恒的原理，D正确。
8．根据S2Oeq \\al(2－,8)＋2e－===2SOeq \\al(2－,4)、Mn2＋＋4H2O===MnOeq \\al(－,4)＋8H＋＋5e－，推测氧化1.5 ml Mn2＋需S2Oeq \\al(2－,8)的物质的量为( )
A．1.5 mlB．3.75 ml
C．3.25 mlD．3.125 ml
解析：选B 根据氧化还原反应中得失电子守恒，可得关系式：5S2Oeq \\al(2－,8)～10e－～2Mn2＋，所以氧化1.5 ml Mn2＋需S2Oeq \\al(2－,8)的物质的量n(S2Oeq \\al(2－,8))＝eq \f(5,2)n(Mn2＋)＝eq \f(5,2)×1.5 ml＝3.75 ml，B正确。
9．用下列方法均可以制得氧气：①2KClO3eq \(=====,\s\up7(△),\s\d5(MnO2))2KCl＋3O2 ②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ ③2HgOeq \(=====,\s\up7(△))2Hg＋O2↑ ④2KMnO4eq \(=====,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑，若要制得相同质量的氧气，则在反应过程中转移的电子数之比为( )
A．3∶2∶1∶4B．1∶1∶1∶1
C．2∶1∶2∶2D．1∶2∶1∶1
解析：选C 由反应可知，生成氧气时：①、③、④中O元素的化合价均由－2价升高为0价，且氧气为唯一氧化产物，所以生成1 ml O2转移4 ml电子；②中O元素的化合价从－1价升高到0价，且氧气为唯一氧化产物，所以生成1 ml O2转移2 ml电子；所以制得相同质量的氧气(假设是1 ml)，反应中电子转移数目之比为4∶2∶4∶4，即2∶1∶2∶2，故C正确。
10．实验室常利用以下反应制取少量氮气：NaNO2＋NH4Cleq \(=====,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2O，下列关于该反应的说法正确的是( )
A．NaNO2是氧化剂
B．每生成1个N2分子时，转移电子的个数为6
C．NH4Cl中的氮元素被还原
D．N2既是氧化剂，又是还原剂
解析：选A 该反应中，NaNO2中N的化合价从＋3价降为0价，NaNO2是氧化剂，每生成1 ml N2时，转移电子的物质的量为3 ml，故A正确，B错误；NH4Cl中的氮元素化合价从－3价升为0价，所以NH4Cl中的氮元素被氧化，故C错误；氮气既是氧化产物又是还原产物，故D错误。
11．现有下列反应：
①2H2O＋Cl2＋SO2===H2SO4＋2HCl
②2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
针对上述两个反应回答：
(1)氧化剂的氧化性强弱顺序为____________，还原剂的还原性强弱顺序为____________。
(2)反应①中氧化剂是________氧化产物是________。氧化产物和还原产物的质量之比为__________。
(3)反应②中氯化氢表现出的性质是________(填字母)。
A．还原性 B．酸性 C．氧化性
(4)用单线桥法表示反应①的电子转移情况__________________________________
________________________________________________________________________。
(5)用双线桥法表示反应②的电子转移情况______________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)反应①，Cl2中氯元素的化合价降低，为氧化剂，得到还原产物HCl；SO2中的硫元素失去电子化合价高，为还原剂，得到氧化产物H2SO4，则氧化性：Cl2＞H2SO4，还原性：SO2＞HCl；同理，由反应②知氧化性：KMnO4＞Cl2，还原性：HCl＞MnCl2。则氧化剂的氧化性：KMnO4＞Cl2；还原剂的还原性：SO2＞HCl；(2)在反应①中氧化产物为H2SO4，还原产物为HCl，由得失电子守恒可知，其物质的量之比为1∶2，则其质量之比为(98×1)∶(36.5×2)＝98∶73；(3)在反应②中HCl被氧化为Cl2，表现了还原性，同时还生成了盐和水，表现了酸性，故答案为A、B。
答案：(1)KMnO4＞Cl2 SO2＞HCl (2)Cl2 H2SO4 98∶73 (3)AB
12．按要求填空：
(1)在S2－、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、I－、H＋、S中，只有氧化性的是________________，只有还原性的是__________，既有氧化性又有还原性的是________。
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)
①NO＋HNO3―→N2O3＋H2O
②NH3＋NO―→HNO2＋H2O
③N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2
其中你认为一定不可能实现的是__________(填序号)。
(3)下列三个氧化还原反应中，氧化性最强的物质是__________。
①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
若溶质中Cl－与I－共存，为了氧化I－而Cl－不被氧化，除单质外，还应用上述反应中的__________做氧化剂。
解析：(1)根据元素化合价可知：处于最低价态的只有还原性，处于最高价态的只有氧化性，处于中间价态的既有氧化性又有还原性，只有氧化性的是Fe3＋、Mg2＋、H＋，只有还原性的是 I－、S2－，既有氧化性又有还原性的是Fe2＋、S；(2)若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应时，生成物中该元素的价态应介于两种反应物元素价态之间。氮元素－3 价与＋2价之间应为0价或＋1价，不可能出现＋3价的氮，所以②式不能实现；(3)依据氧化还原反应规律：氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，由①知氧化性：FeCl3＞I2，还原性：I－＞Fe2＋；由②知氧化性：Cl2＞FeCl3，还原性：Fe2＋＞Cl－；由③知氧化性：KMnO4＞Cl2，还原性：Cl－＞Mn2＋。由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4＞Cl2＞FeCl3＞I2，还原性强弱顺序为I－＞Fe2＋＞Cl－＞Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，FeCl3只氧化I－。所以必须选择比Cl2氧化能力差而比I2氧化能力强的氧化剂FeCl3。
答案：(1)Fe3＋、Mg2＋、H＋ I－、S2－ Fe2＋、S (2)② (3)KMnO4 FeCl3
13．(NH4)2Cr2O7是一种受热易分解的盐，下列各组对(NH4)2Cr2O7受热分解产物的判断可能正确的是( )
A．CrO3＋NH3＋H2B．Cr2O3＋NH3＋H2O
C．CrO3＋N2＋H2OD．Cr2O3＋N2＋H2O
解析：选D 重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]受热发生氧化还原反应，则N元素的化合价应升高，即由－3价升高为0，生成氮气，Cr元素的化合价应降低，由＋6价降低为＋3价，生成Cr2O3，由元素守恒可知，还生成水。
14．已知氧化性顺序：Cl2>Br2>Fe3＋>I2，在FeI2和FeBr2混合溶液中，通入一定量Cl2，溶液中存在的离子组不合理的是( )
A．Fe3＋、Br－、Cl－ B．Fe2＋、Br－、Cl－
C．Fe2＋、Cl－、I－ D．Fe2＋、Br－、Cl－、I－
解析：选C 已知氧化性顺序：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，氧化性强的先与还原性强的物质反应，则发生反应的先后顺序为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，I－、Fe2＋、Br－依次被氧化；溶液中存在Fe3＋、Br－、Cl－，I－、Fe2＋被完全氧化，符合反应发生的先后顺序，故A正确；溶液中存在Fe2＋、Br－、Cl－，说明碘离子被完全氧化，符合反应发生的先后顺序，故B正确；溶液中存在Fe2＋、Cl－、I－，说明碘离子没有被完全氧化，溶液中还应存在溴离子，不符合反应发生的先后顺序，故C错误；溶液中存在Fe2＋、Br－、Cl－、I－，说明I－没有被完全氧化，则Fe2＋、Br－未被氧化，仍存在溶液中，符合反应发生的先后顺序，故D正确。
15．已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(1)被还原的元素是__________，还原剂是__________，还原产物是__________。
(2)该反应中的氧化剂与还原剂的个数之比是________。
(3)完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：
________ClOeq \\al(－,3)＋________Fe2＋＋________H＋===________Cl－＋________Fe3＋＋________H2O。(化学计量数是1的也请填上)
(4)12个Na2SO3恰好与4个K2Cr2O7完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为_________。
(5)实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式为KMnO4＋HCl(浓)===KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O(未配平)。
配平该化学方程式：_________KMnO4＋______HCl(浓)===__________KCl＋________MnCl2＋________Cl2↑＋______________H2O(化学计量数是1的也请填上)，并用单线桥法标出电子转移情况。
解析：(1)反应3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O中，硝酸中氮元素化合价降低，做氧化剂，被还原，得还原产物NO；铜元素化合价升高，做还原剂；(2)8 ml HNO3参与反应，有2 ml硝酸被还原，根据化学计量数可知，该反应中的氧化剂与还原剂的个数之比是2∶3；(3)根据氧化还原反应配平原则，ClOeq \\al(－,3)中氯元素化合价降低，氯元素由＋5价变为－1价；铁元素化合价由＋2价变为＋3价，则氯离子与铁离子的系数比为1∶6；故NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：ClOeq \\al(－,3)＋6Fe2＋＋6H＋===Cl－＋6Fe3＋＋3H2O；(4)Na2SO3被氧化为Na2SO4，硫元素化合价升高2价，设元素Cr在还原产物的化合价为x，则由题意知，12×2＝2×4×(6－x)，解得x＝＋3；(5)高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，锰元素的化合价由＋7价变为＋2价，氯元素的化合价由－1价变为0价，根据氧化还原反应的配平原则，结合质量守恒定律可配平方程式。
答案：(1)N Cu NO (2)2∶3 (3)1 6 6 1 6 3 (4)＋3